[发明专利]一种MTO/MTP反应产物中轻烃产品的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工、天然气化工及石油化工等领域，尤其涉及一种分离 MTO/MTP反应产物中轻烃产品的方法。

背景技术

乙烯、丙烯是石油化学工业最重要的基础原料，在国民经济和社会的发展中起 着重要的作用。烃类热裂解是生产乙烯的主要方法之一，但是，随着乙烯需求的不 断增长，石油供应的日益紧张，目前开发了多种生产或增产乙烯、丙烯的工艺技术， 如以氧化物特别是甲醇等醇类为原料生产低碳烯烃(MTO)、生产丙烯(MTP)。 这些技术避免或减少了使用石油资源来生产乙烯、丙烯产品，具有很大的发展前景。

以甲醇制烯烃(MTO)/甲醇制丙烯(MTP)为例，甲醇经转化得到的产物组 成与烃类裂解制乙烯的裂解炉出口产物组成相似，都含有轻质气体如氢、氮和轻烃， 即C1到C5的饱和烃和不饱和烃。要将此混合物分离成各种高纯度产品，需要一 个复杂的分离流程。

在传统烃类裂解制乙烯分离过程中，普遍采用深冷分离方法。典型的分离流程 大致可分为三大类，即首先脱除甲烷的顺序流程、前脱乙烷流程和前脱丙烷流程。 以顺序流程为例，来自裂解炉的裂解气经急冷、压缩、干燥后冷却进入深冷脱甲烷 系统，然后脱甲烷塔塔釜物料相继进入脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔，然后碳二 馏分、碳三馏分再分别精馏获得聚合级乙烯、丙烯。但是，无论那一种流程为了分 离甲烷、氢与碳二烃类都需要深冷，都需要由丙烯压缩机和乙烯压缩机提供多种不 同温度等级的冷量，例如需要乙烯冷冻压缩机提供-100℃的冷量。对于低压脱甲烷 还需要有甲烷压缩机提供-135℃左右的冷量。除了复杂的冷冻压缩机系统外，还需 要结构精密的冷箱设备，这些都使得深冷分离流程复杂、投资大。

中国专利200710171098.7提出了一种精馏与溶剂吸收相结合分离含轻质气体 低碳烃的方法。根据该发明，采用碳三或碳四碳五或碳六或其烃类混合物作为吸收 剂，在预切割塔与油吸收塔组成的系统中，分离轻烃混合物。该分离方法取消了传 统深冷脱甲烷单元，不需乙烯制冷系统提供低温冷剂。但将该方法用于脱乙烷塔在 前的烯烃分离流程，如前脱乙烷或前脱丙烷—脱乙烷流程时会产生新的问题。由于 脱乙烷塔塔顶物流中已不含碳三及碳三以上组份，如果引入碳三及以上组份做为吸 收剂，将增加新的精馏塔用于吸收剂的分离，造成分离流程复杂，设备投资和能耗 增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种投资少、物 料回收率高、操作简单、运行可靠的MTO/MTP反应产物中轻烃产品的分离方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种MTO/MTP反应产物中轻烃 产品的分离方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将MTO/MTP反应产物经预处理后送入脱乙烷塔进行C2/C3的清晰分离， 塔顶产品为C2及C2以下的轻组分，塔釜产品为C3及更重组分；

(2)脱乙烷塔顶气相送到吸收蒸出塔，吸收蒸出塔采用来自油吸收塔的富吸 收剂进行吸收，吸收蒸出塔塔顶产物为轻质气体，塔釜为C2组分。脱乙烷塔塔釜 产品进入后续分离系统；

(3)将吸收蒸出塔顶产品经冷却后送入油吸收塔，油吸收塔采用乙烷作为贫 吸收剂，分离吸收蒸出塔塔顶产品中的乙烯，其余轻质气体由塔顶排出，塔釜产品 做为富吸收剂返回吸收蒸出塔；

(4)吸收蒸出塔塔釜产品进入乙烯塔，乙烯塔塔顶或侧线抽出摩尔浓度为 90～99.99％的乙烯产品，塔釜乙烷组分作为贫吸收剂冷却后进入油吸收塔。

所述的步骤(1)中的预处理为将反应器出口气体经过压缩、冷却、脱除氧化 物、酸性气体及水分。

所述的步骤(1)中的预处理为将反应器出口气体脱除部分氧化物和酸性气体， 干燥后进入高低压脱丙烷塔进行C3/C4分割，或直接进入脱乙烷塔进行C2/C3分 割。

所述的步骤(1)中的反应器出口气体冷却至高于-65℃后进入脱乙烷塔。

所述的步骤(1)中脱乙烷塔为一个脱乙烷塔或高、低压脱乙烷塔，压力范围 为1.0MPa～4.0MPa。

所述的步骤(2)中脱乙烷塔塔釜产品进入后续分离系统得到聚合级丙烯产品 和混合C4产品。

所述的步骤(2)中吸收蒸出塔塔顶产物轻质气体包括甲烷、氢、乙烯、乙烷。

所述的步骤(2)中吸收蒸出塔只控制塔釜甲烷浓度。